酒精测量仪毕业论文正稿

基于单片机的酒精浓度测试仪设计摘要中国经济的飞速发展使得私家车的占有量越来越高。

人们生活水平的提高，车辆的大幅度增多，也使得道路安全问题越来越严重。

有些事故是让人回天乏术的，而有些事故是完全可以避免的。

比如酒后驾车，这种行为是对自己以及他人生命的严重不负责。

为了遏制这种行为，对驾驶员进行酒精浓度测试不失为一种有效的方法。

酒精浓度测试仪不仅要能准确测出酒精的浓度，而且要让测试人员读出该浓度。

当然也要有报警装置，提醒人们浓度超标。

本设计目的在于实现对不同的酒精浓度的检测和显示，通过适当改进可以用于对驾驶员进行是否酒后驾车的检测。

本文主要采用STC89C52单片机与MQ-3型气体传感器，而且能够对显示出所测量的数据，加之二极管的使用就可以简单地显示出所测的酒精浓度。

当其浓度超过允许值时，检测仪将发出蜂鸣声。

关键词:酒精浓度检测；STC89C52单片机；MQ-3气体传感器；A/D转换，Alcohol tester based on MCUAbstractThe rapid development of China's economy makes the share of private cars increase. What’s more, the improvement of people's living standards and a substantial increase in the vehicle makes the road safety problem get worse. Some accidents are beyond resurrection, while others are completely can be avoided . Such as drunk driving. such behavior is serious not responsible to their and the others’lives . In order to curb this behavior, the driver alcohol test is an effective method. Alcohol tester is not only able to accurately measure the concentration of alcohol, but also can let testers reads the concentration. Of course, we have an alarm system to alert people to the concentration exceeded. The design aims to achieve different alcohol concentration detection and display. And it can be used for the driver is drunk driving tests through appropriate improvements. This paper uses STC89C52 MCU and MQ-3 Gas Sensor as the main devices. With the use of the diode, the alcohol tester can display the measured data and simply show the alcohol concentration measured. When the concentration exceeds the allowable value, the detector will beep.Keywords STC89C52 microcontroller; MQ-3 gas sensor; A/D conversion目录第1章绪论 (1)1.1酒精测试仪现状和发展趋势 (1)1.2酒精浓度检测仪设计的意义 (1)1.3 研究内容 (2)1.4系统总体思路 (2)第2章系统总体方案设计 (3)2.1总体设计 (3)2.2控制模块方案论证 (3)2.3显示模块方案论证 (4)第3章硬件电路设计 (5)3.1单片机电路设计 (5)3.1.1 单片机介绍 (5)3.1.2 STC89C52的功能特性 (6)3.1.3 STC89C52的原理说明 (6)3.2MQ3气体传感器 (7)3.2.1 MQ-3主要技术指标 (8)3.2.2 MQ-3结构、外形、测试电路 (8)3.2.3 MQ-3传感器调理电路 (10)3.3电源电路 (11)3.4ADC0809 (11)3.5LCD液晶显示模块 (12)3.5.1 LCD1602显示模块技术参数 (12)3.5.2 LCD602显示模块功能 (13)3.6发光二极管显示报警电路 (15)3.7阈值存储电路 (15)3.8系统硬件设计原理图分析 (16)第4章软件系统的设计与实现 (18)4.1主程序设计 (18)4.2分部分软件设计 (19)4.2.1 ADC程序流程图 (19)4.2.2 LCD程序流程图 (20)第5章系统的调试及实验结果 (21)5.1 调试步骤 (21)5.1.1 按键修改酒精阈值程序 (21)5.1.2 模数转换测试 (21)5.1.3 液晶显示程序设计 (22)5.1.4 声光报警测试 (25)5.1.5 整体功能调试程序 (25)5.2实验结果 (25)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录A 译文 (30)STC89C51RC/ RD+系列MCU (30)附录B 外文原文 (38)STC89C51RC/RD+ SERIES MCU (38)附录C (50)附录a：全局变量头文件和延时模块 (50)附录b：AD转化模块 (52)附录c：24c08存储模块 (52)附录d：LCD显示模块 (57)附录e：主函数 (63)第1章绪论1.1 酒精测试仪现状和发展趋势汽车的发明，使世界的文明跨出了一大步。

基于无线通信的酒精浓度测试仪设计毕业
设计
简介
这份毕业设计旨在设计出一种基于无线通信的酒精浓度测试仪，方便人们在喝酒后进行自我监测，从而减少酒驾事故的发生。

该测
试仪能够通过无线传输将测试结果传输到手机端，方便使用者查看。

设计方案
该测试仪使用MQ-3气敏传感器来检测周围空气中的酒精浓度，并通过OneNET物联网平台进行数据传输，同时配合手机客户端进
行数据展示和管理。

实现步骤
1. 硬件设计。

在硬件设计方面，需选择合适的元器件，如MCU、气敏传感器、LED灯等，并设计出相应的电路板和外壳等。

2. 软件设计。

需要编写MCU控制程序、物联网云平台程序和手机端APP程序。

MCU控制程序用于气敏传感器数据采集、气敏传感器数据处理和数据发送至云平台。

云平台程序用于接收和展示来自硬件部分的数据。

手机APP用户通过云平台获取设备信息。

优势
相比传统的酒精测试仪器，该设计具有以下优势：
- 无需连接电脑进行数据处理，即可实现测试并得到数据。

- 通过无线传输将结果传输到手机APP，实时查看数据。

- 由于使用无线传输，设备更加灵活方便，使用起来也更加简单。

结束语
该设计毕业设计基于无线通信的酒精浓度测试仪，不仅具备实际应用价值，而且充分发挥了新型技术的优势，是一份创新性的毕业设计。

学士学位毕业设计（论文）基于单片机的酒精浓度检测计电路设计学生姓名:指导教师：所在学院：信息技术学院专业：电气工程及其自动化中国·大庆2010 年 5 月黑龙江八一农垦大学本科毕业设计（论文）任务书注：1．任务书由指导教师填写后交给学生，要求学生妥善保存。

2．此任务书夹于论文扉页与论文一并装订，作为论文评分依据之一。

摘要近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。

在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用,通过与传感器，等核心器件的组合，构成了监测仪。

每当交警在街上测试驾驶员是否酒后驾车，这是靠什么来实现的呢？靠的就是计算机控制系统。

计算机控制方式有很多。

本系统采用该项目以ATmega16为核心微处理器，实时监测动态扫描显示周围环境中的酒精浓度，一旦超过阈值即蜂鸣器报警。

预计可用于车载监控及仓库等有防火要求的地方。

本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。

关键字：酒精浓度监测仪单片机ABSTRACTWith the rapid development of science and technology in recent years, SCM applications are deepening at the same time promote more traditional control detection update. In real-time detection and control of the microcomputer application system, the microcontroller is often used as a core component, with the sensors, and other core components of the combination, constitute the monitor. Whenever the traffic police in the streets the driver is drunk driving test, which is rely on to achieve it? Must rely on computer control system. There are many ways computer control. In this system, the core of the project to ATmega16 microprocessor, real-time monitoring of the environment in the dynamic scan showed the alcohol concentration exceeds the threshold value of the buzzer alarm. Expected to be used for vehicle control and storage requirements such as a fire place. The system practical, simple, powerful extensions.Keywords: concentration detect UCM目录摘要 (I)ABSTRACT (II)前言 (IV)1 绪论 (1)、目的及意义 (1)计算机控制系统在气体检测中的应用 (2)2 系统硬件 (4)系统设计所需资源 (4)MQ303A酒精传感器 (4)AVR单片机 (7)数码管 (12)晶振 (14)3 系统设计原理与内容 (15)硬件设计原理 (15)硬件电路设计 (15)软件设计思想 (19)软件运行流程 (19)结论 (19)参考文献 (20)致谢 (21)附录I (22)附录II (23)前言酒精浓度是一种基本参数，在工业生产过程中需要实时监控酒精浓度，农业生产中和实际生活中也离不开酒精浓度的测量，因此，检测酒精浓度的方法和设备有很重要的意义，其关键是酒精传感器。

基于AT89C51单片机的煤气、酒精检测报警系统的设计学院（系）：机电汽车工程学院专业班级：机101—2班学生姓名：指导教师：学号：同组成员：目录目录 (2)一.前言 (3)1.设计任务 (3)2.主要内容 (3)二、酒精、煤气测试仪总体方案设计 (4)三、硬件设计 (4)1、传感器的选择 (4)2、MQK2传感器的特性及性能指标 (4)3、MQ-7传感器的特性及性能指标 (6)4、模/数转换器ADC0808 (7)（Ⅰ）、引脚功能 (8)（Ⅱ）、主要特性 (9)5、单片机AT89C51的概述 (9)（Ⅰ）、AT89C51简介 (9)（Ⅱ）、主要性能参数 (10)（Ⅲ）、引脚图 (11)6、其他各硬件模块设计 (11)（Ⅰ）、复位及晶振电路 (11)（Ⅱ）、显示电路设计 (11)（Ⅲ）、声光报警设计 (12)（Ⅳ）、按键功能设计 (12)四、软件部分设计 (12)1、主程序流程图设计 (13)2、功能子程序 (13)（Ⅰ）、按键管理子程序 (13)（Ⅱ）、显示子程序 (15)（Ⅲ）、浓度检测子程序 (16)（Ⅳ）、浓度越限报警子程序 (17)（Ⅴ）、BCD码转换子程序 (17)五、参考文献 (18)六、附录 (19)附录一、整体电路图 (19)附录二、参考程序 (19)酒精、煤气浓度检测仪的设计一.前言1.设计任务本设计以MCS-51系列单片机为核心，采用常用电子器件设计，选用合适的气体传感器，检测气体浓度，数码管显示，当浓度超标时报警。

2.主要内容本课题分为两部分：硬件设计部分和软件设计部分。

硬件部分为利用MQK2半导体酒精传感器测量空气中酒精浓度，利用MQ-7气体传感器测量CO浓度（煤气的主要成分为CO），并转换为电压信号，经A/D转换器转换成数字信号后传给单片机系统，由单片机及其相应外围电路进行信号的处理，显示酒精、煤气浓度值以及超阈值蜂鸣器报警。

程序设计采用模块化设计思想，各个子程序的功能相对独立，便于调试和修改。

本科毕业设计（论文）( 2016届)题目：酒驾智能闭环系统专业：班级：姓名：学号：指导教师：职称：完成日期： 2016年5月1日酒驾智能闭环自锁系统设计的必要性及设计思路摘要：在如今的生活里,汽车已经慢慢成为生活的必需品，然而伴随汽车的普遍，交通事故的发生率也随之增加。

十起中大约有一半是与酒后驾驶有关，酒后驾驶已然成为一个必须解决的问题。

近几年，国家出台了一系列交通法规来杜绝酒后驾驶的行为，可是并没有与预期一样真正杜绝。

因此我设计一个酒后驾驶闭环自锁系统还是很有必要的，该成品用于驾驶员行驶前使用可以减少司机酒后驾驶事件的发生率。

该设计采用了AT89C52单片机，MQ-3传感器，AD0832，LCD1602等元件，通过MQ-3传感器接受外界乙醇气体的浓度，经过AD0832进行数模转换，将数据传到单片机中进行数据的处理，然后在LCD1602液晶上显示酒精浓度的数值，如果超过报警阈值报警装置进行报警。

关键词：单片机；传感器；数模转换；报警装置；LCD1602Abstract: in today's life, the car has been gradually become the necessities of life, but with the car generally, the incidence of traffic accidents also increased. Ten traffic accidents about half are related to drunk driving, drunk driving has become a problem that must be solved. In recent years, the state has issued a series of laws and regulations to prevent drunk driving behavior, but did not really put an end to the same as expected. Therefore, I design a drunk driving closed-loop self locking system is very necessary, the finished product for the driver to use before driving can reduce the incidence of drunk driving events.The design uses AT89C52 single chip microcomputer, MQ-3 sensor and ad0832, LCD1602 components. Through the sensor MQ-3 accept outside ethanol gas concentration, through ad0832 were digital to analog conversion, data is transmitted to the microcontroller for data processing, and then displayed on the LCD1602 LCD value of the alcohol concentration, if it exceeds the alarm threshold alarm device for alarm.Keywords: MCU; sensor; DAC; alarm devices; LCD1602目录233（4（5（5第一章绪论（一）研究意义及背景在如今满大街汽车随处可见，汽车的普遍性给人们带来方便的同时，交通事故的发生率也随之增长，其中酒后驾车引起的交通事故已经屡见不鲜，为了减少酒驾的发生，交通警察采取了一些措施，像在某些路段进行酒驾检测。

基于单片机的酒精测试仪摘要单片机和气体传感器为核心，设计酒精浓度检测仪,实现不同环境下酒精浓度的检测。

本文介绍酒精浓度检测仪整体结构，设计了系统硬件电路，阐述了各模块功能并着重研究了气体传感器的选择。

关键词：单片机；A/D 转换；酒精传感器目录摘要 (2)Abstract (2)1 引言 (4)1.1 课题的背景和意义 (4)1.2 本论文主要工作 (4)2 总体设计方案 (4)2.1 酒精浓度检测仪整体结构设计 (4)2.2 硬件设计及功能概述 (5)2.3 硬件电路设计 (6)2.4 各功能模块的设计 (6)3 总结与展望 (10)参考文献...................................................................................... 错误!未定义书签。

01、引言1.1课题的背景和意义年来，随着我国经济的高速发展，民的生活水平迅速提高，越来越多的人有了自己的私家车，酒后驾车造成的交通事故也频频发生。

酒后驾车引起的交通事故是由于司机的过量饮酒造成人体内酒精浓度过高，麻痹神经，成大脑反应迟缓，肢体不受控制等症状。

少量饮酒并不会有上述症状，即人体内酒精浓度比较低时，而人体内酒精超过某一个值时就会引起危，需要设计一智能仪器能够监测驾驶员体内酒精含量。

目前全世界绝大多数国家都采用呼气酒精测试仪对驾驶人员进行现场检测确定被测量者体内酒精含量的多少，以确保驾驶员的生命财产安全。

12此外，空气酒精浓度监测仪还能监测某一特定环境的酒精浓度如酒精生产车间可避免发生起火、爆炸及工业场地酒精中毒等恶性事故，确保环境安全。

1.2本论文主要工作789本课题研究的是一种以气敏传感器和单片机为主，监测空气酒精浓度，并具有声光报警功能及LCD显示功能的空气酒精浓度监测仪。

其可监测出空气环境中酒精浓度值，并根据不同的环境设定不同的阈值，对超过的阈值进行声光报警．来提示危害。

基于单片机的酒精浓度测试仪毕业设计摘要本设计实现了对不同浓度酒精的检测和显示，通过适当改进可以用于检测酒后驾车。

本文用STC12C5A16AD单片机与MQ-3型气体传感器实现了对酒精浓度的测量，并对测量数据进行显示，同时利用二极管简单显示浓度的高低，在设计允许值时发出报警。

论文主要研究了（1）硬件方面，MQ-3气体传感器技术参数的检测和将它接入到酒精浓度检测模块中；将模拟电压信号放大驱动发光二极管点亮报警；将采集到的模拟电压信号通过单片机控制经A/D转换，得到数字电压信号；用于显示浓度的数码管显示模块。

（2）软件方面，主要研究了电压到浓度的线性转换和最终浓度值的数码管显示。

（3）对设计的传感器进行了标定。

设计的传感器对酒精气体反应灵敏，能在有效范围内测量它的浓度值。

并且在检测低浓度酒精时误差较小，最大误差为8.2%满足设计要求。

关键词：MQ-3气体传感器，A/D转换，STC12C5A16AD单片机目录第一章绪论 ................................................................................................................................- 3 - 第二章总体设计.........................................................................................................................- 4 -2.1 设计任务......................................................................................................................- 4 -2.2 设计要求......................................................................................................................- 4 - 第三章硬件设计.........................................................................................................................- 5 -3.1 硬件设计原理分析......................................................................................................- 5 -3.2 乙醇信号检测及调理电路..........................................................................................- 5 -3.2.1 MQ-3主要技术指标 ........................................................................................- 6 -3.2.2 MQ-3结构、外形、测试电路 ........................................................................- 6 -3.2.3 MQ-3传感器调理电路 ....................................................................................- 8 -3.3 单片机模块..................................................................................................................- 9 -3.3.1 STC12C5A16AD的功能特性 ......................................................................... - 10 -3.3.2 STC12C5A16AD的引脚说明 ......................................................................... - 11 -3.3.3 单片机系统原理图........................................................................................ - 12 -3.4、显示电路................................................................................................................... - 13 -3.4.1 LCD1602显示模块技术参数.......................................................................... - 13 -3.4.2 LCD1602显示模块功能.................................................................................. - 13 -3.4.3 LCD1602显示器工作原理.............................................................................. - 14 -3.5 阈值存储................................................................................................................... - 15 -3.6 供电及程序下载电路............................................................................................... - 16 - 第四章软件设计 ....................................................................................................................- 17 - 第五章Protel硬件开发软件 ................................................................................................ - 18 -5.1 Protel软件组成 ....................................................................................................... - 18 -5.2 PCB板设计.............................................................................................................. - 19 - 第六章总结与展望 ............................................................................................................... - 22 -6.1 设计结果................................................................................................................... - 22 -6.2 设计体会与展望......................................................................................................... - 22 - 参考文献 ................................................................................................................................... - 23 - 附录一 ....................................................................................................................................... - 24 - 附录二 ....................................................................................................................................... - 25 - 附录三 ........................................................................................................................................- 26 - 致谢 ............................................................................................................................................ - 37 -第一章绪论从工厂企业到居民家庭，酒精泄露的检测、监控以及对酒后驾车的监测对居民的人身和财产安全都是十分重要且必不可少的。

1弓I 言......................2酒精浓度监测仪的硬件电路设计89C51单片机系统..2. 1. 1单片机片内结构2. 1.2 89C51芯片介绍.2.2 传感器的选择2. 3 A/D转换电路102.3.1 ADC0809的引脚及功能102. 3. 2 ADC0809的结构及转换原理11 2.4 LED显示电路122.4. 1 LED显示器的结构122.4.2 LED显示器的工作原理3酒精浓度监测仪的软件设计.....3. 1主程序...................3. 2数据采集子程序........... 13 1515163. 3数据处理子程序16 3. 4报警子程序174结论… 参考文献192. 120U前全世界绝大多数国家都采用呼气酒精测试仪对驾驶人员进行现场检测，以确定被测量者体内酒精含量的多少，以确保驾驶员的生命财产安全。

酒精浓度监测仪是一种以气敏传感器和单片机为主，监测空气酒精浓度，并具有声光报警功能的空气酒精浓度监测仪。

其可监测出空气环境中酒精浓度值，并根据不同的环境设定不同的阈值，对超过的阈值进行声光报警来提示危害。

此外，空气酒精浓度监测仪还能监测某一特定环境的酒精浓度如酒精生产车间可避免发生起火、爆炸及工业场地酒精中毒等恶性事故, 确保环境安全。

关键词：单片机酒精浓度监测仪A/D转换声光报警酒精浓度监测仪的设计随着经济高速发展，越来越多的人有了自己的私家车，而酒后驾车造成的交通事故也频繁发生。

为此，需要设计一智能仪器能够检测驾驶员体内酒精含量。

本论文研究的是一种以气敏传感器和单片机为主，监测空气酒精浓度，并具有声光报警功能的空气酒精浓度监测仪。

其可监测出空气环境中酒精浓度值，并可根据不同的环境设定不同的阈值，对超过的阈值进行声光报警来提示危害。

本课题分为两部分：硬件设计部分和软件设计部分。

硬件部分为利用MQ3气敬传感器测量空气中酒精浓度，并转换为电压信号经A/D转换后传给单片机系统，由单片机及其外围电路进行信号的处理，显示浓度值以及超阈值声光报警。

摘要随着社会的发展，从工厂企业到居民家庭，酒精泄露的检测、监控以及对酒后驾车的监测对居民的人身和财产安全都是十分重要且必不可少的。

同时，随着人民生活水平的迅速提高，越来越多的人有了自己的私家车，而酒后驾车造成的交通事故也频繁发生，为此，我国将酒驾列入刑法范围内。

由于人们的安全意识增强，以及对环境安全性和生活舒适性要求的提高,为了防止机动车辆驾驶人员酒后驾车，现场实时对人体呼气中酒精含量的检测已日益受到重视，酒精浓度测试仪逐渐得到广泛应用。

此外，酒精测试仪也可应用于食品加工、酿酒等需要监控空气中酒精浓度的场合。

如今，气体传感器向低功耗、多功能、集成化方向的发展，因此，酒精浓度检测仪具有十分广阔的现实市场和潜在的市场要求。

本文研究设计了一种基于单片机的酒精浓度测试仪。

它采用MQ-3乙醇气体传感器对酒精浓度进行检测，利用单片机STC12C5A16AD对检测信号进行模数转换和处理，再通过液晶屏对信号进行输出显示。

此酒精浓度测试仪还具有醉酒阈值设定功能，可以根据法律法规或用户需要设定修改醉酒阈值，当乙醇浓度超过设定的阈值，系统就会使红灯闪烁进行报警。

关键词: MQ-3气体传感器；单片机；模数转换；液晶显示；可擦除只读存储器ABSTRACTWith the development of society, from the factories and enterprises to households, the alcohol leak detection,monitoring, and monitoring of drunk driving is very important and essential to personal and property safety of the residents. Meanwhile, with the rapid improvement of people's living standard, more and more people have their own private car, and traffic accidents occur by drunk driving also frequently, to this end, the wine driving are included in the criminal law in China. As the people’s security consciousness enhancement and the people to the environment safety and life comfort requirements increase , in order to prevent the motor vehicle drivers drunk driving, detection of human breath alcohol content on the spot has received increasing attention, alcohol concentration tester is gradually widely used. In addition, alcohol tester can also be used in food processing, brewing and other occasions who need to monitor the alcohol concentration in the air. Today, the development of the gas sensor to the low-power, multi-functional, integrated direction, therefore, the alcohol concentration detector has a very broad market and potential of the market requirements.I design a alcohol concentration tester based on MCU in this paper. It uses the MQ-3 ethanol gas sensor to detect the alcohol concentration, and analog to digital conversion and processing of signal detection with the microcontroller STC12C5A16AD, through the LCD screen display the signal. The alcohol concentration tester also has drunken threshold setting function, we can according to the laws and regulations or the user needs to modify the drunken threshold setting , when the ethanol concentration exceeds a set threshold, the system will make the red light flashes.Keywords:MQ-3 gas sensor;Microcomputer;A/D conversion;LCD;EEPROM目录1 绪论 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 气体传感器国内外发展现状 (2)1.2.1 气体传感器在国外发展现状 (2)1.2.2 气体传感器在国内发展现状 (2)1.2.3 气体传感器国内外发展状况对比 (3)1.3 酒精浓度测试仪现状及发展趋势 (3)1.3.1 目前酒精浓度测试仪普遍缺点 (3)1.3.2 酒精测试仪的应用 (4)1.4 设计酒精浓度测试仪的意义 (4)2 硬件电路设计与实现 (5)2.1 单片机开发流程 (5)2.2 硬件系统框图 (5)2.3 气体传感器 (6)2.3.1 气敏传感器的分类 (6)2.3.2 气体传感器的选择 (7)2.3.3 气体传感器模块电路 (10)2.4 单片机系统 (10)2.4.1 STC12C5A60S2/AD/PWM系列单片机简介 (11)2.4.2 单片机的选择 (12)2.4.3 单片机系统电路 (15)2.5 晶振电路 (15)2.5.1单片机晶振的应用 (16)2.5.2晶振模块电路 (16)2.6 LCD显示电路 (16)2.6.1液晶显示模块 (17)2.6.2 液晶屏接口电路 (19)2.7 阀值存储系统 (19)2.7.1 I2C总线简介 (19)2.7.2 AT24C04简介 (20)2.7.3 EEPROM存储电路 (22)2.8供电及程序下载电路 (22)3 系统软件的设计 (23)3.1 编程语言的选择 (23)3.2 软件流程图 (24)3.3 阀值读写软件设计 (25)3.3.1 SDA和SCL信号 (25)3.3.2 阀值的读写操作 (26)3.4 数据转换流程图 (27)3.5 按键程序流程图 (28)3.6 液晶显示程序流程图 (28)4 下载与调试 (30)4.1 驱动安装 (30)4.2 下载程序 (30)5 结论 (33)6分析和总结 (36)参考文献 (37)附录1：电路图 (38)附录2：主程序 (39)致谢 (44)1 绪论测试仪向更迅速更快捷发展，方便携带等要求发展。

便携式酒精测试仪的设计摘要近年来,随着我国经济的发展,人民的生活水平提高,越来越多的人有了自己的私家车,而酒后驾车造成的交通事故也频频发生｡机动车驾驶人员“酒后驾车”极易发生道路交通事故,严重危害了道路交通安全和人民生命财产安全｡人饮酒后,酒精通过消化系统被人体吸收,经过血液循环,约有90%的酒精通过肺部呼气排出, 因此测量呼气中的酒精含量,就可判断其醉酒程度｡本设计实现了对不同浓度酒精的检测和显示,通过适当改进可以用于检测酒后驾车｡本文用AT89S51单片机与MQ-3型气体传感器实现了对酒精浓度的测量,并对测量数据进行显示,同时利用二极管简单显示浓度的高低,在设计允许值时发出报警｡关键词:传感器;酒精探测仪;单片机;模-数转换AbstractIn recent years, as China's economic development, people's living standards improve, more and more people have their own private cars and traffic accidents caused by drunk driving is also frequent. Driver drives very easy to happen traffic accident after drinking which endanger traffic safety and people safety of life and property seriously. After people drink, the alcohol is absorbed by the human body through the digestive system, through the blood circulation, nearly it have discharge exhaling lung alcohol of 90%. So measure the content of alcohol while exhaling , can judge its drunk degree.Different concentrations of alcohol solution are detected and showed in the design. The design can be used to the detection of drunk driving through improvement. In this thesis, the concentration of alcohol can be measured and displayed by using the gas sensor based on AT89S51 MCU and MQ-3. At the same time the concentration is displayed by LED, and the system allow to alarm in the certain value.Keywords: Sensor Alcohol detector Micro Controller UnitAnalog to Digital Convert目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1绪论 (1)1.1酒精测试仪设计的目的及意义 (1)1.2数据采集技术的原理 (1)1.3传感器基础知识 (2)1.3.1传感器的定义 (2)1.3.2传感器的分类 (2)1.3.3传感器的特性 (3)2酒精测试仪总体方案设计 (5)2.1酒精浓度检测仪设计要求分析 (5)2.2酒精浓度检测仪设计方案 (5)3酒精测试仪的硬件设计 (7)3.1单片机模块电路的设计 (7)3.1.1 单片机片内结构 (7)3.1.2单片机的选择 (8)3.1.3单片机最小系统的实现 (11)3.2酒精传感器模块的选择与设计 (12)3.2.1气敏传感器工作原理 (12)3.2.2气敏传感器简介 (13)3.2.3 气体传感器向低功耗､多功能､集成化方向发展 (13)3.2.4传感器的选择 (14)3.2.5 MQ-3的检测 (17)3.3酒精传感器的工作原理 (17)3.3.1传感器性能分析 (17)3.3.2呼出酒精气体浓度与血液酒精浓度关系 (20)3.4A/D转换电路 (21)3.4.1 ADC0809的引脚及功能 (22)3.4.2 ADC0809的结构及转换原理 (23)3.4.3 ADC0809的工作原理 (25)3.4.4 LED显示电路 (25)3.4.5键盘电路 (26)3.4.6报警电路 (27)4测试仪的软件设计 (28)4.1编程语言的选择 (28)4.2开发工具 (29)4.2.1单片机选择 (29)4.2.2开发环境 (30)4.2.3仿真器 (30)4.3主程序框图 (31)4.4数据采集子程序程序框图 (31)4.5报警子程序程序框图 (32)结论 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录 (37)1绪论1.1酒精测试仪设计的目的及意义喝酒后,呼出的气体会有酒味,表情行为会有反常｡远古时代人们利用鼻子作为传感器,进行简单的呼出气体酒精测量｡19世纪末出现了用体液对酒精进行定量分析｡1927年,有科学家建议使用呼出气体做酒精浓度分析｡用足球胆收集呼出气体后,通过硫酸和重铬酸钾的混合溶液,溶液的颜色会发生蓝一绿一黄的变化,同已知酒精浓度的标准试剂色管比较,就得到相应的BAC｡现在,肺泡气中酒精的测量技术有了很大的进步,有先进微处理器的酒精测试仪已被商品化｡越来越多的国家开始禁止酒后驾车｡精确的呼出气体酒精测试和传统的法医血液酒精分析相比有许多优点,例如,进行无毒的采样,能进行现场处理,这样为交警节省了时间,使交通控制更高效,能避免运输和贮存有艾滋病病毒和肝炎病毒的血样｡本设计基于单片机设计的便携式酒精气体探测仪,可用来检测酒精气体浓度,最主要的用途是检测司机的酒精含量｡酒后驾车发生事故的机率高达27%｡随着摄入酒精量的增加,选择反应错误率显著增加,当血液中酒精含量由0.5‰增至1‰,发生车祸的可能性便增加5倍,如果增至1.5‰,可能性再增加6倍｡机动车驾驶人员“酒后驾车” 及“醉酒驾车”极易发生道路交通事故, 严重危害了道路交通安全和人民生命财产安全｡人饮酒后, 酒精通过消化系统被人体吸收, 经过血液循环, 约有90%的酒精通过肺部呼气排出, 因此测量呼气中的酒精含量, 就可判断其醉酒程度｡开车司机只要将嘴对着传感头使劲吹气,仪器就能发上显示出酒精浓度的高低,从而判断该司机是否酒后驾车,避免事故的发生｡当然,最好的办法是在车内安装这种测试仪,司机一进入车内检测仪就检测司机的酒精含量,如果超出允许值,系统控制引擎无法启动,这样就可从根本上解决酒后驾车问题｡酒精气体浓度探测仪在生产生活中也有重要的应用,比如,在一些环境要求严格的生产车间,用这种酒精浓度探测仪,可随时检测车间内的酒精气体浓度,当酒精气体浓度高于允许限定值时,发出警报,提醒｡1.2数据采集技术的原理“数据采集”是指将温度､压力､流量､位移等模拟量采集转换成数字量后,再由计算机进行存储､处理､显示或打印的过程｡相应的系统称为数据采集系统｡从严格意义上说,数据采集系统应该是用计算机控制的多路数据自动检测或巡回检测,并且能够对数据实行存储､处理､分析计算,以及从检测的数据中提取可用的信息,供显示､记录､打印或描绘的系统｡总之,不论在哪个应用领域中,数据的采集与处理越及时,工作效率就越高,取得的经济效益就越大｡数据采集系统的任务,具体地说,就是传感器从被测对象获取有用信息,并将其输出信号转换为计算机能识别的数字信号,然后送入计算机进行相应的处理,得出所需的数据｡同时,将计算得到的数据进行显示､储存或打印,以便实现对某些物理量的监视,其中一部分数据还将被生产过程中的计算机控制系统用来进行某些物理量的控制｡数据采集系统一般由数据输入通道､数据存储与管理､数据处理､数据输出及显示这五个部分组成｡输入通道要实现对被测对象的检测､采样和信号转换等工作｡数据存储与管理要用存储器把采集到的数据存储起来,建立相应的数据库,并进行管理和调用｡数据处理就是从采集到的原始数据中,删除干扰噪声､无关信息和不必要的信息,提取出反映被测对象特征的重要信息｡另外,就是对数据进行统计分析,以便于检索;或者把数据恢复成原来的物理量形式,以可输出的形态在输出设备上输出,如打印､显示､绘图等｡数据输出及显示就是把数据以适当的形式进行输出和显示｡1.3传感器基础知识1.3.1传感器的定义国家标准GB7665-87 对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”｡传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输､处理､存储､显示､记录和控制等要求｡它是实现自动检测和自动控制的首要环节｡1.3.2传感器的分类目前对传感器尚无一个统一的分类方法,但比较常用的有如下三种:(1) 按传感器的物理量分类,可分为位移､力､速度､温度､流量､气体成份等传感器｡(2) 按传感器工作原理分类,可分为电阻､电容､电感､电压､霍尔､光电､光栅热电偶等传感器｡(3) 按传感器输出信号的性质分类,可分为:输出为开关量(“1”和“0” 或“开”和“关”)的开关型传感器;输出为模拟型传感器;输出为脉冲或代码的数字型传感器｡电阻式传感器电阻式传感器是将被测量,如位移､形变､力､加速度､湿度､温度等这些物理量转换式成电阻值这样的一种器件｡主要有电阻应变式､压阻式､热电阻､热敏､气敏､湿敏等电阻式传感器件｡电阻应变式传感器传感器中的电阻应变片具有金属的应变效应,即在外力作用下产生机械形变,从而使电阻值随之发生相应的变化｡电阻应变片主要有金属和半导体两类,金属应变片有金属丝式､箔式､薄膜式之分｡半导体应变片具有灵敏度高(通常是丝式､箔式的几十倍)､横向效应小等优点｡压阻式传感器压阻式传感器是根据半导体材料的压阻效应在半导体材料的基片上经扩散电阻而制成的器件｡其基片可直接作为测量传感元件,扩散电阻在基片内接成电桥形式｡当基片受到外力作用而产生形变时,各电阻值将发生变化,电桥就会产生相应的不平衡输出｡用作压阻式传感器的基片(或称膜片)材料主要为硅片和锗片,硅片为敏感材料而制成的硅压阻传感器越来越受到人们的重视,尤其是以测量压力和速度的固态压阻式传感器应用最为普遍｡热电阻传感器热电阻传感器主要是利用电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数｡在温度检测精度要求比较高的场合,这种传感器比较适用｡目前较为广泛的热电阻材料为铂､铜､镍等,它们具有电阻温度系数大､线性好､性能稳定､使用温度范围宽､加工容易等特点｡用于测量-200°C~ +500°C 范围内的温度｡1.3.3传感器的特性(1)传感器的静态特性传感器的静态特性是指对静态的输入信号,传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系｡因为这时输入量和输出量都和时间无关,所以它们之间的关系,即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程,或以输入量作横坐标,把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述｡表征传感器静态特性的主要参数有:线性度､灵敏度､分辨力和迟滞等｡(2)传感器的动态特性所谓动态特性,是指传感器在输入变化时,它的输出的特性｡在实际工作中,传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示｡这是因为传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得,并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系,往往知道了前者就能推定后者｡最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种,所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示｡(3)传感器的线性度通常情况下,传感器的实际静态特性输出是条曲线而非直线｡在实际工作中,为使仪表具有均匀刻度的读数,常用一条拟合直线近似地代表实际的特性曲线､线性度(非线性误差)就是这个近似程度的一个性能指标｡拟合直线的选取有多种方法｡如将零输入和满量程输出点相连的理论直线作为拟合直线;或将与特性曲线上各点偏差的平方和为最小的理论直线作为拟合直线,此拟合直线称为最小二乘法拟合直线｡(4)传感器的灵敏度灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△y对输入量变化△x的比值｡它是输出-输入特性曲线的斜率｡如果传感器的输出和输入之间显线性关系,则灵敏度S 是一个常数｡否则,它将随输入量的变化而变化｡灵敏度的量纲是输出､输入量的量纲之比｡例如,某位移传感器,在位移变化1mm 时,输出电压变化为200mV,则其灵敏度应表示为200mV/mm｡当传感器的输出､输入量的量纲相同时,灵敏度可理解为放大倍数｡提高灵敏度,可得到较高的测量精度｡但灵敏度愈高,测量范围愈窄,稳定性也往往愈差｡(5)传感器的分辨力分辨力是指传感器可能感受到的被测量的最小变化的能力｡也就是说,如果输入量从某一非零值缓慢地变化｡当输入变化值未超过某一数值时,传感器的输出不会发生变化,即传感器对此输入量的变化是分辨不出来的｡只有当输入量的变化超过分辨力时,其输出才会发生变化｡通常传感器在满量程范围内各点的分辨力并不相同,因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变化的输入量中的最大变化值作为衡量分辨力的指标｡上述指标若用满量程的百分比表示,则称为分辨率｡(6)传感器的迟滞特性迟滞特性表征传感器在正向(输入量增大)和反向(输入量减小)行程之间输出-输入特性曲线不一致的程度,通常用这两条曲线之间的最大差值△MAX与满量程输出F·S的百分比表示,迟滞可由传感器内部元件存在能量的吸收造成｡2酒精测试仪总体方案设计2.1 酒精浓度检测仪设计要求分析设计的酒精浓度测试仪应具有如下特点:(1)数据采集系统以单片机为控制核心,外围电路带有LED 显示以及键盘响应电路,无需要其他计算机,用户就可以与之进行交互工作,完成数据的采集､存储､计算､分析等过程｡(2)系统具有低功耗､小型化､高性价比等特点｡(3)从便携式的角度出发,系统成功使用了数码管显示器以及小键盘｡由单片机系统控制键盘和LED 显示来实现人机交互操作,界面友好｡(4)软件设计简单易懂｡2.2 酒精浓度检测仪设计方案设计时,考虑酒精浓度是由传感器把非电量转换为电量,传感器输出的是0-5伏的电压值且电压值稳定,外部干扰小等｡因此,可以直接把传感器输出电压值经过A/D 转换器转换得到数据送入单片机进行处理｡此外,还需接人LED 显示,4*4键盘,报警电路等｡其总体框图如图2-1所示｡图2-1系统设计方框图被测环境 气敏传感器 A/D 转换电路 单片机 声光报警电路LED 显示键盘单片机酒精浓度测试仪用MQ3酒精传感器采集气体信号,并通过数模转换器将模拟信号转换成数字信号送至单片机,单片机对数字信号进行分析处理,并将所得的结果显示出来,可以通过键盘设置不同环境下酒精浓度的不同阀值,如果所检测出的酒精浓度超过了所设定的阀值,那么单片机就能控制蜂鸣器发出声音报警｡键盘采用3个独立键盘进行数据输入设定;显示部分用5个数码管显示当前数据,数码管分别用2个74HC573锁存器控制段选和位选｡3酒精测试仪的硬件设计3.1 单片机模块电路的设计本硬件由五部分组成:单片机模块,模数转换模块,酒精传感器模块,温度传感模块｡本系统由单片机AT89S51控制,其直接控制三个模块:数转换模块将酒精传感器采集到模拟电压信号转换成输送到单片机控制处理,温度传感器DS18B20可以将采集到的温度信号直接以数字信号的形式传到单片机,LCD显示模块可以将经过单片机处理过的酒精气体浓度和温度的具体量化值显示｡单片机是一种集成电路芯片,采用超大规模技术把具有数据处理能力(如算术运算,逻辑运算､数据传送､中断处理)的微处理器(CPU),随机存取数据存储器(RAM),只读程序存储器(ROM),输入输出电路(I/O口),可能还包括定时计数器,串行通信口(SCI),显示驱动电路(LCD或LED驱动电路),脉宽调制电路(PWM),模拟多路转换器及A/D转换器等电路集成到一块单块芯片上,构成一个虽小然而完善的计算机系统｡这些电路能在软件的控制下准确､迅速､高效地完成程序设计者事先规定的任务｡3.1.1 单片机片内结构51单片机的片内结构如图3-1所示｡它把那些作为控制应用所必需的基本内容都集成在一个尺寸有限的集成电路芯片上｡按功能划分,它有如下功能部件组成: （1）微处理器(CPU)｡（2）数据存储器(RAM)｡（3）程序存储器(ROM/EPROM)｡（4）4个8位并行I/O口(P0口､P1口､P2口､P3口)｡（5）一个串行口｡（6）2个16位定时器､计数器｡（7）中断系统｡（8）特殊功能寄存器(SFR)｡图3-1系统硬件设计原理图3.1.2单片机的选择AT89S51是低功耗､高性能､采用CMOS工艺的8位单片机,其片内具有8KB 的可在线编程的Flash 存储器｡该单片机采用了ATMEL公司的高密度､非易失性存储器技术,与工业标准型80C51单片机的指令系统和引脚完全兼容;片内的Flash存储器可在线重新编程,或者使用通用的非易失性存储器编程;通用的8位CPU与在线可编程Flash集成在一块芯片上,从而使AT89S52 功能更加完善,应用更加灵活;具有较高的性能价格比,使其在嵌入式控制系统中有着广泛的应用前景｡掌握MCS-51单片机,应首先了解MCS-51的引脚,熟悉并牢记各引脚的功能,MCS-51系列中各种型号芯片的引脚是互相兼容的｡制作工艺为HMOS的MCS-51的单片机都采用40只引脚的双列直插封装方式,如图3-2所示｡P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RST(TXD) P3.1 (INT0) P3.2 (INT1) P3.3 T0 P3.4 T1 P3.5 (WR) P3.6 (RD) P3.7XTAL1XTAL2GNDVccP0.0 (AD0)P0.1 (AD1)P0.2 (AD2)P0.3 (AD3)P0.4 (AD4)P0.5 (AD5)P0.6 (AD6)P0.7 (AD7)EA/VPPPSENP2.7 (A15)P2.6 (A14)P2.5 (A13)P2.4 (A12)P2.3 (A11)P2.2 (A10)P2.1 (A9)P2.0 (A8) PDIP(RXD) P3.0ALE/PROG图3-2 AT89C51芯片管脚图40只引脚按其功能来分,可分为如下3类:(1)电源及时钟引脚:Vcc､Vss､XTAL1､XTAL2｡电源引脚接入单片机的工作电源｡Vcc接+5V电源,Vss接地｡时钟引脚XTAL1､XTAL2外接晶体与片内的反相放大器构成了1个晶体振荡器,它为单片机提供了时钟控制信号｡2个时钟引脚也可外接独立的晶体振荡器｡XTAL1接外部的一个引脚｡该引脚内部是一个反相放大器的输入端｡这个反相放大器构成了片内振荡器｡如果采用外接晶体振荡器时,此引脚接地｡XTAL2接外部晶体的另一端,在该引脚内部接至内部反相放大器的输出端｡若采用外部时钟振荡器时,该引脚接受时钟振荡器的信号,即把此信号直接接到内部时钟发生器的输入端｡(2)控制引脚:PSEN､ALE､EA､RESET(RST)｡此类引脚提供控制信号,有的还具有复用功能｡①RST/VPD引脚:RESET(RST)是复位信号输入端,高电平有效｡当单片机运行时,在此引脚加上持续时间大于2个机器周期(24个振荡周期)的高电平时,就可以完成复位操作｡在单片机工作时,此引脚应为≤0.5V低电平｡VPD为本引脚的第二功能,即备用电源的输入｡当主电源发生故障,降低到某一规定值的低电平时,将+5V电源自动接入RST端,为内部RAM提供备用电源,以保证片内RAM的信息不丢失,从而使单片机在复位后能正常进行｡②ALE/PROG引脚:ALE引脚输出为地址锁存允许信号,当单片机上电正常工作后ALE引脚不断输出正脉冲信号｡当单片机访问外部存储器时,ALE输出信号的负跳沿用于单片机发出的低8位地址经外部锁存器锁存的锁存控制信号｡即使不访问外部锁存器,ALE端仍有正脉冲信号输出,此频率为时钟振荡器频率的1/6｡PROG为该引脚的第二功能｡在对片内EPROM型单片机编程写入时,此引脚作为编程脉冲输入端｡③PSEN引脚:程序存储器允许输出控制端｡在单片机访问外部程序存储器时,此引脚输出脉冲负跳沿作为读外部程序存储器的选通信号｡此引脚接外部程序存储器的OE(输出允许端)｡④EA/VPP引脚:EA功能为片内程序存储器选择控制端｡当EA引脚为高电平时,单片机访问片内程序存储器,但在PC值超过0FFFH时,即超出片内程序存储器的4KB地址范围时将自动转向执行外部程序存储器内的程序｡当EA引脚为低时,单片机只访问外部程序存储器,不论是否有内部程序存储器｡(3)I/O口引脚:P0､P1､P2､P3,为四个8位I/O口的外部引脚｡P0口､P1口､P2口､P3口是3个8位准双向的I/O口,各口线在片内均有固定的上拉电阻｡当这3个准双向I/O口作输入口使用时,要向该口先写1,另外准双向口I/O口无高阻的“浮空”状态｡由于单片机具有体积小､质量轻､价格便宜､耗电少等突出特点,所以本系统采用89C51单片机,硬件设计电路图如图1所示｡89C51内部有4KB的EPROM,128字节的RAM,所以一般都要根据所需存储容量的大小来扩展ROM和RAM｡本电路EA接高电平,没有扩展片外ROM和RAM｡MCS单片机都采用40引脚的双列直插封装方式｡40条引脚说明如下:主电源引脚Vss和Vcc(1)Vss接地(2)Vcc正常操作时为+5伏电源外接晶振引脚XTAL1和XTAL2(1)XTAL1内部振荡电路反相放大器的输入端,是外接晶体的一个引脚｡当采用外部振荡器时,此引脚接地｡(2)XTAL2内部振荡电路反相放大器的输出端｡是外接晶体的另一端｡当采用外部振荡器时,此引脚接外部振荡源｡控制或与其它电源复用引脚RST/VPD,ALE/和/Vpp(1)RST/VPD 当振荡器运行时,在此引脚上出现两个机器周期的高电平(由低到高跳变),将使单片机复位在Vcc掉电期间,此引脚可接下图8051引脚排列图上备用电源,由VPD向内部提供备用电源,以保持内部RAM中的数据｡(2) ALE/正常操作时为ALE功能(允许地址锁存)提供把地址的低字节锁存到外部锁存器,ALE 引脚以不变的频率(振荡器频率的)周期性地发出正脉冲信号｡因此,它可用作对外输出的时钟,或用于定时目的｡但要注意,每当访问外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲,ALE 端可以驱动(吸收或输出电流)八个LSTTL电路｡对于EPROM型单片机,在EPROM编程期间,此引脚接收编程脉冲(功能)｡(3)外部程序存储器读选通信号输出端,在从外部程序存储取指令(或数据)期间, 在每个机器周期内两次有效, 同样可以驱动八LSTTL输入｡(4)/Vpp ､/Vpp为内部程序存储器和外部程序存储器选择端｡当/Vpp为高电平时,访问内部程序存储器,当/Vpp为低电平时,则访问外部程序存储器｡对于EPROM型单片机,在EPROM编程期间,此引脚上加21伏EPROM编程电源(Vpp)｡输入/输出引脚P0.0 - P0.7,P1.0 - P1.7,P2.0 - P2.7,P3.0 - P3.7｡(1)P0口(P0.0 - P0.7)是一个8位漏极开路型双向I/O口,在访问外部存储器时,它是分时传送的低字节地址和数据总线,P0口能以吸收电流的方式驱动八个LSTTL负载｡(2)P1口(P1.0 - P1.7)是一个带有内部提升电阻的8位准双向I/O口｡能驱动(吸收或输出电流)四个LSTTL负载｡(3)P2口(P2.0 - P2.7)是一个带有内部提升电阻的8位准双向I/O口,在访问外部存储器时,它输出高8位地址｡P2口可以驱动(吸收或输出电流)四个LSTTL负载｡(4)P3口(P3.0 - P3.7)是一个带有内部提升电阻的8位准双向I/O口｡能驱动(吸收或输出电流)四个LSTTL负载｡3.1.3单片机最小系统的实现单片机主要擅长系统控制,而不适合做复杂的数据处理,在设计单片机最小系统时通常选用AT89C5l､AT89C52､AT89S51､AT89S52(S系列芯片支持ISP功能)等型号的8位DIP-40封装的单片机作为MCU,一个典型的单片机最小系统一般由时钟电路､复位电路､键盘电路､显示电路部分组成,有时也外扩片外RAM和ROM以及外部扩展接口等电路｡3.1.3.1系统时钟电路单片机内部具有一个高增益反相放大器,用于构成振荡器｡通常在引脚XTALl和XTAL2跨接石英晶体和两个补偿电容构成自激振荡器,系统时钟电路结构如图2所示,可以根据情况选择6MHz､8MHz或12MHz等频率的石英晶体,补偿电容通常选择20-30pF 左右的瓷片电容｡3.1.3.2复位电路单片机小系统采用上电自动复位和手动按键复位两种方式实现系统的复位操作｡上电复位要求接通电源后,自动实现复位操作｡手动复位要求在电源接通的条件下,在单片机运行期间,用按钮开关操作使单片机复位｡上电自动复位通过电容C3充电来实现｡手动按键复位是通过按键将电阻R2与VCC接通来实现｡。